شناسایی یک پروتئین گیاهی که سلول‌های باکتری را از بین می‌برد

به گزارش ایسنا به نقل از اس تی دی، محققان آمریکایی در مطالعه اخیرشان از کشف یک پروتئین (Protein) غیرمعمول که برای باکتری ها کشنده است خبر داده اند. کشف یک پروتئین غیرمعمول که سلول های باکتریایی را میکشد میتواند به مکانیسم توسعه آنتی بیوتیک های خاص کمک کند و راه را برای توسعه داروهای جدید هموار کند.

در این مطالعه که یافته های آن در مجله PLOS ONE منتشر شده است، دانشمندان توضیح داده اند که چگونه این پروتئین به اشتباه ایجاد شده، از عملکرد آمینوگلیکوزیدها (aminoglycosides) که گروهی از آنتی بیوتیک ها هستند، تقلید می کند.

پروتئین تازه شناسایی شده میتواند به عنوان الگویی برای دانشمندان عمل کند تا آن ها ویژگی های کشنده این داروها بر باکتری ها را رمزگشایی کنند که این امر نیز در نهایت راه را برای توسعه آنتی بیوتیک جدید هموار می کند.

"پاول فریموت" (Paul Freimuth) زیست شناس آزمایشگاه ملی بروکهیون که رهبری این مطالعه را بر عهده داشت گفت: شناسایی اهداف جدید در باکتری ها و استراتژی های جایگزین برای کنترل رشد باکتری پس از این کشف اهمیت زيادي پیدا کرده است. باکتری ها در حال مقاوم شدن به چندین آنتی بیوتیک که بطور معمول استفاده میشوند، هستند و بسياري از دانشمندان و پزشکان نگران احتمال ظهور اپیدمی های بزرگ ناشی از این باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک هستند.

فریموت اظهار‌کرد: آنچه ما کشف کرده ایم تا تبدیل شدن به یک دارو فاصله زيادي دارد اما اولین قدم درک مکانیسم آن است. ما یک پروتئین تکی را شناسایی کرده ایم که اثر مخلوط ترکیبی از پروتئین های غیرمعمول را که هنگام درمان باکتری ها با آمینوگلیکوزیدها ساخته می شود، تقلید می کند. این امر به ما راهی برای مطالعه مکانیسم از بین بردن سلول های باکتریایی نشان می دهد. در نهایت شاید بتوان خانواده جدیدی از بازدارنده ها را برای انجام همین کار ایجاد کرد.

محققان این آزمایشگاه که بطور معمول بر روی تحقیقات مرتبط با انرژی متمرکز هستند هنگامی که این پروژه را اغاز کردند به فکر کشف جدیدی که برای سلامت انسان مفید است، نبودند. آن ها از باکتری اشریشیا کلی برای مطالعه ژن های دخیل در ساخت دیواره سلولی گیاهی استفاده کردند.

این تحقیق میتواند به دانشمندان کمک کند تا چگونگی تبدیل ماده گیاهی (زیست توده) به سوخت های زیستی موثرتر را بیاموزند. طی این مطالعه زمانی که محققان بیان یک ژن گیاهی خاص را فعال کردند و باکتری ها را قادر به ساخت پروتئین کردند، رشد سلول ها بلافاصله متوقف شد.

فریموت در ادامه گفت: این پروتئین اثر سمی حادی روی سلول ها داشت. تمام سلول ها در عرض چند دقیقه بعداز روشن شدن بیان این ژن از بین رفتند.

محققان دریافتند که عامل سمی اصلاً یک پروتئین گیاهی نیست بلکه رشته ای از اسیدهای آمینه (بلوک های سازنده پروتئین ها) بودند. با توجه به یافته های فعلی، تنها یک پروتئین غیرمعمول میتواند برای اثر سمی کافی باشد. نتایج این آزمایشات نشان داد که این پروتئین گیاهی تکی غیرمعمول، سلول ها را با همان مکانیسمی که ترکیب پیچیده پروتئینهای غیرمعمول ناشی از آنتی بیوتیک های آمینوگلیکوزید ایجاد می کنند، از بین می برد اما مکانیسم دقیق مرگ سلولی هنوز هانند یک معما است.